很多人都有这个疑问，10x双组学ATAC+GEX不就是将10x单细胞ATAC测序的数据和10x单细胞转录组测序的数据进行关联分析么？并不是的！！！今天小编就来说说，10x双组学ATAC+GEX和10x单细胞ATAC与10x单细胞转录组联合分析到底有何不同！
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10x双组学ATAC+GEX是什么？
10xATAC-seq
10xATAC-seq，顾名思义就是通过10x平台在单细胞水平进行ATAC的研究，ATAC-seq（AssayforTransposase-AccessibleChromatinwithhighthroughputsequencing）是基于高通量测序的染色质开放性研究，染色质开放区域是染色质中呈松散状态、可发生DNA复制和基因转录的区域（图1），ATAC-seq常用于表观遗传、基因调控研究。
图1染色质可及性
10x单细胞GEX-seq
10x单细胞GEX-seq（10x单细胞转录组测序）是目前最常用的单细胞研究手段，即在转录组的水平上对细胞类型进行刻画，用于探究细胞中基因的表达情况。
10x双组学ATAC+GEX-seq
10xATAC-seq常与10xGEX-seq联用，将调控元件与基因表达结合起来，探索驱动细胞分化、发育和疾病的基因调控相互作用。但目前的方法多为将样本一分为二，分别进行10x单细胞ATAC测序和10x单细胞GEX测序，再通过第三方软件进行整合分析，但对于每个细胞，两种信息无法一一对应，此外两次实验成本较高，因此衍生出10x单细胞多组学ATAC+GEX产品，该产品可从一个细胞中得到转录组和表观组两种信息，实现对同一个细胞同时进行10xATAC测序和10xGEX测序，两份数据共享同一套Barcode序列，真正实现了在同一细胞中直接测定和整合基因表达图谱和表观遗传调控图谱。
02
10x双组学ATAC+GEX与10xATAC、10xGEX单组学的技术差异？
10x双组学ATAC+GEX与10xATAC、10xGEX都是通过“微流控系统”来实现对细胞的研究（图2），即将单个细胞（或细胞核）、反应试剂与单个凝胶珠（GelBead）包裹成液滴（GEM），GEM是一种“油包水”的微环境，GEM形成后，细胞裂解，GelBead上带有大量的探针序列，可捕获细胞裂解后的核酸序列；随后油滴破碎，生成cDNA进行后续的建库测序。
图x双组学ATAC+GEX技术原理
不同的是，三者的GelBead上的探针序列不同，从而可以通过不同探针捕获不同的序列来实现对细胞中不同信息的研究。10xGEX的GelBead（图3a）同时包括带有特异性条形码（10xBarcode）、唯一分子标识符（UMI）的poly（dT）序列，poly（dT）序列能够捕获具有poly（dA）尾的mRNA用于生成基因表达（GEX）文库，从而实现对细胞中的转录本测序。10xATAC测序技术是首先利用Tn5转座酶对细胞核悬液进行核DNA转座，Tn5转座酶优先切割开放染色质区域中的核DNA，而GelBead（图3b）上带有10xBarcode的特殊序列能够将10xBarcode添加到转座的DNA片段上生成ATAC文库。因此，10x双组学ATAC+GEX的GelBead（图3c）同时携带这两种功能的特异性探针，从而实现对一个细胞中两种信息的获得，并将来自同一细胞两种文库的测序数据通过10xBarcode匹配，即可实现同时对同一细胞的转录组和表观组进行关联。图xGEX、10xATAC、10xATAC+GEX的GelBead
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10x双组学ATAC+GEX的优势？
提高实验效率、充分利用样本
相比于将样本一分为二，分别进行ATAC和GEX的测序，10x双组学ATAC+GEX可通过一次实验同时获得两组数据，并且数据更加准确，从有限样本中得到尽可能多的发现。
降低实验成本、简化分析流程
虽然得到两份组学的信息，但10x双组学ATAC+GEX只需解离、分选1次，成本降低，同时无需通过第三方软件整合数据，简化了分析流程。
精准实验结果、拓展分析方向
通过捕获一个细胞的两种信息，精确阐释染色质可及性与基因表达之间的相互作用；同时可以通过表观基因组和基因表达谱的综合分析来鉴定复杂的细胞群体，并捕获细胞异质性，从而发现隐藏的信息。
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10x双组学ATAC+GEX的劣势？
因为多数基因组中的染色质都紧紧盘绕在细胞核内，所以10x双组学ATAC+GEX的样本来源于必须为细胞核，但是对于转录组的分析来说，mRNA来源于细胞核，不如细胞质来源丰富。
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一份样本构建2个文库，是否每个文库捕获的细胞数也减少？
答案是否定的，10x双组学ATAC+GEX测序是先上机分选，捕获细胞信息，同时获得同一个细胞的基因组和转录组的信息，再构建文库，所以每个文库捕获的细胞数并不会此减少。所以，相比于将两份单组学的数据通过软件的整合分析，10x双组学ATAC+GEX有着独特的优势，但是同时也有一定的劣势，所以大家需要根据自己的实际情况选择合适的实验哦~转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjszlff/9038.html
